Sistem Monitoring Suhu, Ketinggian, Tekanan Udara Bagi Pendaki Serta Detak Jantung Menggunakan Oled Berbasis Arduino
Audrey Martika Devi, Difa Jihan Salsabila2, Feby Adianta3, Naufal Daffa Wijayanto4, Samuel BETA Kuntarjo 5
Email : 1audreymartika@gmail.com , 2difa.jihan15@gmail.com , 3febby.adi@gmail.com, 4falfada23@gmail.com , 5sambetak2@gmail.com
Jurusan
Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang
Jln.
Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.
Telp.
(024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : sekretariat@polines.ac.id
Abstract— Monitoring
system temperature, altitude, air pressure for climbers and heart rate using
the Arduino-based Oled is a detection system that is practical for climbers and
is portable. This innovation is an appropriate technology because of a
practical work system to determine the health of climbers while on the top of a
mountain. The system designed using Arduino is able to process data quickly.
The system is designed using BMP280 and MAX30102 as input and buzzer and Oled
as output.
Intisari—Sistem Monitoring suhu, Ketinggian, Tekanan
Udara Bagi Pendaki Serta Detak Jantung Menggunakan Oled Berbasis Arduino
merupakan sistem pendeteksi yang praktis digunakan untuk para pendaki dan
portable. Inovasi ini merupakan teknologi tepat guna karena system kerja yang
praktis untuk mengetahui kesehatan dari para pendaki saat berada di puncak
gunung. Sistem yang dirancang menggunakan Arduino mampu mengolah data secara
cepat. Sistem dirancang menggunakan BMP280 dan MAX30102 sebagai masukan dan
buzzer dan Oled sebagai luaran.
Kata Kunci— Sistem
Monitoring, Kegiatan Pendakian, BMP280, MAX30102, Arduino (key words)
I. PENDAHULUAN
Kegiatan
pendakian merupakan suatu kegiatan yang banyak digemari oleh khalayak umum
tanpa memandang tingkatan usia. Tak jarang terjadi kendala stamina menurun atau
tidak bisa mengetahui suhu udara karena smartphone
tidak mendapatkan sinyal.
Solusi tepat
guna untuk mengatasi kendala-kendala yang muncul ini yaitu dengan Sistem
Monitoring Suhu, Ketinggian, Tekanan Udara Bagi Pendaki Serta Detak Jantung
Menggunakan Oled Berbasis Arduino. Inovas ini merupakan teknologi yang tepat
bagi para pendaki karena praktis dan mudah dibawa.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Arduino Uno
Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang
didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin
digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6
input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack,
sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang
dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah
computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke
DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
Arduino Uno berbeda dari
semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI
USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi
R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board
Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke
ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU Mode
B. BMP280
BMP280 adalah
sebuah sensor tekanan barometric.
Dimensi sensor ini sangat kecil dan konsumsi dayanya rendah, sehingga
memungkinkan untuk diimplementasikan pada perangkat mobile seperti modul GPS
ataupun jam tangan. BMP280 dibangun berdasarkan teknologi sensor tekanan
piezoresitif Bosch yang memiliki akurasi tinggi, linearitas serta stabilitas.
BMP280 memiliki tingkat akurasi absolut dari sensor ±1Pa dan suhu dengan
akurasi ±1.0°C. Karena
tekanan berubah sesuai dengan altitude dan pengukuran tekanan dari sensor ini
juga sangat baik, maka kita dapat juga menggunakan sensor ini sebagai altimeter
di mana akurasinya ±1 meter.
Gambar 2.2 BMP280
C. MAX30102
Modul
sensor MAX30102 merupakan salah satu jenis sensor yang dapat mendeteksi laju
detak jantung sekaligus suhu tubuh manusia yang diproduksi oleh Maxime Integrated. Seperti terlihat
gambar 2.3 di bawah, sensor ini memiliki sumber LED merah dan infrared dengan
dilengkapi photodetector yang
letaknya bersebelahan serta memiliki noise
yang rendah dengan penolakan cahaya di sekitar sensor. Pada umumnya, sensor
MAX30102 digunakan sebagai perangkat asisten kebugaran untuk monitoring secara
berkala kondisi tubuh selama proses olahraga yang melalui interface smartphone, tablet, maupun perangkat-perangkat yang dapat
menunjang sensor tersebut.
MAX30102 beroperasi pada catu daya tunggal sebesar 1,8V dan catu daya 3,3V yang terpisah untuk LED internal. Modul sensor ini dilengkapi dengan I2C sebagai antarmuka standar yang kompatibel antara perangkat seluler dengan mikrokontroler. Modul ini dapat dimatikan melalui perangkat lunak (software) dengan arus siaga nol dan memungkinkan daya tetap menyala setiap saat.
Gambar 2.3 MAX30102
OLED (Organic Light-Emitting Diode) adalah Light-Emitting Diode (LED) dimana lapisan emissive electroluminescent merupakan lembaran senyawa organik yang akan memancarkan cahaya bila dilalui arus elektrik. Lapisan bahan semikonduktor organik ini diletakkan di antara dua elektroda. Umumnya salah satu elektroda tersebut tembus pandang. Sebutan OLED biasanya mengacu ke small-molecular OLED. OLED memiliki ketebalan sebesar 100 sampai 500 nanometer, sekitar 1/200 ketebalan rambut manusia. Lapisan bahan organik untuk menyusun OLED bisa 2 atau 3 lapis.
Gambar 2.4 OLED
E. Buzzer
Komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik
menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah
perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam
Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya
lainnya.
Gambar 2.5 Buzzer
III PERANCANGAN
Bab ini membahas
keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem
terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan
perancangan perangkat lunak. Gambar 3.1 merupakan diagram blok sistem secara
keseluruhan
A. Diagram Blok Sistem
Gambar
3.1 Diagram Blok Sistem
B. Cara Kerja Diagram
Blok Sistem
BMP280 mendeteksi ketinggian tanah, tekanan udara, dan suhu di sekitar pendaki. MAX30102 juga mendeteksi detak jantung dari jari pendaki yang ditempelkan ke alat. Tidak berlangsung lama, OLED akan menampilkan hasil dari ketinggian tanah, tekanan udara, suhu, dan juga detak jantung dari pendaki. Dan juga output tambahan buzzer akan bunyi ketika detak jantung sudah bisa dideteksi.
C. Gambar Rangkaian
Gambar 3.3 Skematik Rangkaian
IV PERANCANGAN
MEKANIK
Pada alat ini menggunakan kotak untuk meletakkan komponen-komponen yang
digunakan
Gambar 4.1 Gambar Kotak Komponen
V PENGUJIAN ALAT
Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan
pada alat yang telah dibuat, Tahap-tahap tersebut yaitu pengujian perangkat hardware,
pengujian pin-pin yang digunakan. Pada pengujian awal memastikan sensor BMP 280
dapat mendeteksi ketinggian tanah, tekanan udara, dan suhu dan MAX30102 dapat mendeteksi
detak jantung dengan baik. Selanjutnya memastikan semua kabel sudah terkoneksi agar
kedua sensor dan output dapat bekerja dengan optimal.
Setelah memastikan hal-hal
tersebut, maka dapat dilakukan pengujian alat. Dengan menempelkan salah satu jari
dari pendaki ke sensor MAX30102. Setelah diproses, buzzer akan berbunyi dan OLED akan menampilkan hasil dari ketinggian
tanah, tekanan udara, suhu, dan detak jantung dari pendaki.
Gambar 5.1 Tampilan
Alat saat Bekerja
VI KESIMPULAN DAN SARAN
A Kesimpulan
1.
Dengan adanya Sistem Monitoring Suhu, Ketinggian, Tekanan Udara Bagi
Pendaki Serta Detak Jantung Menggunakan Oled Berbasis Arduino ini merupakan
sebuah sistem pendeteksi yang praktis dan mudah untuk dibawa yang dapat
digunakan bagi para pendaki.
2.
Menggunakan tambahan output berupa buzzer yang berbunyi ketika sensor
detak jantung MAX30102 mendeteksi adanya detak jantung dari tangan subjek.
B. Saran
1. Untuk proyek selanjutnya bisa dikembangkan lagi dengan memodifkasi menggunakan system
yang lebih akurat lagi.
2. Meningkatkan kemampuan kerja alat agar didapatkan presisi dan
akurasi perhitungan yang tepat dan responnya cepat.
VII DAFTAR PUSTAKA
[1] Wicaksono, Mohammad Fajar. 2019. Aplikasi Arduino
dan Sensor. Bandung: Informatika Bandung.
[2] Kadir, Abdul. 2015. From
Zero to a Pro Arduino. Yogyakarta: Andi.
[3] Givy,
Herawati, dkk.
2020. Rancang
Bangun Model Simulasi Sistem Pendeteksi Dan Pembuangan Asap Rokok Otomatis Berbasis Arduino. Jakarta: Jurnal
Teknik Komputer AMIK BSI.
[4] Savitri, Diah Eka. 2020. Gelang Pengukur Detak Jantung dan Suhu
Tubuh Berbasis Internet of Things (IoT). Jakarta: Final Project.
[5] Wahyu,
Natali. (2017). Penggunaan OLED.
Surabaya: Techné Jurnal Ilmiah
Elektroteknika.
[6] Santoso,Hari. (2015). Arduino untuk Pemula.Trenggalek.www.Elangsakti.com.
[7] Meivita,
Dewi Nurhaji.
2016. Rancang Bangun Alat Ukur Kondisi Kesehatan
Pada Pendaki Gunung Berbasis Fuzzy. Yogyakarta: Seminar Nasional
Aplikasi Teknologi Informasi (SNATi).
VIII LAMPIRAN
1. Jurnal klik disini
2. Presentasi klik disini
3. Diagram Blok klik disini
4. Skema Rangkaian klik disini
5. Kode Program klik disini
6. Link YouTube Video Demo Alat klik disini
7. Link YouTube Video Presentasi Alat klik disiniBIODATA PENULIS
1. Audrey Martika Devi ; Semarang, 17 Maret
2000 ; SMA Negeri 5 Semarang ; Politeknik Negeri Semarang ; audreymartika@gmail.com
2. Difa Jihan Salsabila ; Bandung, 25 Juli
2000 ; SMA Negeri 1 Tegal ; Politeknik Negeri Semarang ; difa.jihan15@gmail.com
3. Feby Adianta ; Rembang, 17 Juni 1999 ; SMA
Negeri 1 Rembang ; Politeknik Negeri Semarang ; febby.adi@gmail.com
4. Naufal Daffa Wijayanto ; Klaten, 10 April
2000 ; SMA Negeri 1 Karanganom ; Politeknik Negeri Semarang ; falfada23@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar